矿井吊盘稳车的APP远程监控系统设计

思山岭矿井吊盘稳车的工作环境复杂,其监控终端的便携性是一个亟待解决的问题。针对这一挑战,本项目采用三菱FX3U系列PLC作为控制核心,它具备高速的处理能力、强大的控制能力以及稳定的性能,十分适合对复杂环境中的稳车进行控制与监控。为了实现远程监控,采用Modbus TCP通讯协议与PLC进行通讯,确保了数据传输的准确性和实时性。同时,引入多种传感器采集稳车设备的关键参数数据,如压力、速度、深度等,为监控提供全面的数据支持。为了方便矿井工作人员随时随地灵活地监控,本文采用Java编程语言开发APP端服务器环境以及一款Android APP,实现实时显示稳车设备的各项工况数据,并进行及时预警。该监控系统实现了对矿井稳车集成系统的灵活远程监控,进一步提高了稳车设备工作效率,降低了运维成本,同时,为矿井稳车集成系统的稳定性与安全性提供了有力保障,为矿井的安全生产提供了重要的技术支持。

基于LSTM-Adam的矿井提升机故障预警模型

针对不同作业环境下提升机特征参数的独特性难以充分贴合和故障预警难度大等问题,提出了一种基于长短期记忆神经网络(LSTM)和适应性矩估计算法(Adam)的矿井提升机故障预警模型。首先,对矿井提升机的工作原理和常见故障表现形式进行了分析,以LSTM神经网络为基础,建立了提升机特征参数预测模型,并结合Adam优化算法,对预测模型进行了训练和优化;然后,采用某矿提升机实际运行数据对所搭建的预测模型性能进行了验证;采用滑动加权均值法对预测残差进行了分析,得到了多个关键特征参数的合理预警阈值,并建立了提升机故障预警模型;最后,以提升机的制动系统故障为例,采用故障模拟实验对提升机故障预警模型的有效性进行了验证。研究结果表明:当预测模型的学习率为0.015时,其训练效果最优,预测模型的损失率可达到0.12%,且参数变化趋势能够得到更好的拟合;采用基于LSTM-Adam的矿井提升机预警模型可以对参数变化趋势进行准确预测,利用预测残差分析结果可以对提升机故障进行精确预警。

基于ICEEMDAN模糊熵与Bi-LSTM的工业设备健康状态预测

工业设备健康状态关系着工业生产能否正常进行,为此提出一种基于改进自适应噪声完备经验模态分解(ICEEMDAN)和双向长短期记忆网络(Bi-LSTM)的工业设备健康状态预测方法。ICEEMDAN用于将原始音频信号进行分解得到若干个固有模态函数(IMF)分量,通过计算相关系数选取最佳分量组进行信号重构,然后计算重构IMF分量的模糊熵值构造特征向量集合,最后再输入到Bi-LSTM网络进行模型训练和预测。实验结果表明:相较于其他模型,基于ICEEMDAN模糊熵和Bi-LSTM的工业设备健康状态预测方法,能够有效提取音频信号特征,并准确进行健康状态预测。

提升设备液压制动器启闭特征参数的分段拟合提取方法

制动器启闭时间是表征提升设备液压制动器性能优劣最直观的特征参数,但在实际工程中不易直接提取。针对此问题,以液压制动系统为研究对象,通过分析制动器启闭压力数据特征,提出一种分段拟合的提取方法。此方法对制动器启闭压力上升或下降阶段的数据进行指数函数拟合,取稳定阶段数据的均值作此段拟合曲线,通过拟合曲线的交点坐标可以解出制动器的启闭时间;利用Simulink建立液压制动系统仿真模型,获取制动器启闭压力仿真数据,并结合实际测量数据对所提方法进行验证分析。研究结果表明:基于此特征提取方法,所得启闭时间特征结果与理论特征值对比,误差可控制在3%以内;提取的实际启闭时间特征值在过渡段范围之内,验证了提取方法的有效性与实用性,可满足工程中对液压制动器特征参数提取的要求。

一种基于RCM的矿井提升机维修方式决策方法

针对矿井提升机因复杂环境和长期运行导致的故障和隐患问题,提出了一种基于RCM的故障诊断方法,用于指导维修方式的决策。首先,采用层次分析法和熵权法相结合的组合赋权法,对矿井提升机的各项指标进行权重分析;其次,运用灰色关联分析法进行维修方式的决策。实验结果表明,该方法能够为矿井提升机的维修方式提供科学有效的决策支持。

多绳摩擦提升系统钢丝绳张力时程研究

多绳摩擦提升机是连接矿下与地上的唯一枢纽,保证其安全性至关重要,但针对多绳摩擦钢丝绳张力的相关研究较少。以提升系统中的钢丝绳为研究对象,对已有文献中的钢丝绳张力公式进行改进;通过现场实测得到钢丝绳张力的试验值,对改进后的公式进行数值模拟并与试验值以及改进前的公式对比分析;最后当容器满载时对井架结构进行动力响应分析。结果表明:改进后钢丝绳张力公式计算的理论值和试验值的最大张力差为7.6376%,和改进前公式的最大张力差为0.0703%,吻合较好。提升系统运行瞬间加载点在水平X、竖直Y方向的振幅迅速增大至峰值后急剧下降,而后慢慢趋于平缓。

煤矿提升机维护及常见故障的处理技术探讨

提升机在煤矿生产中属于非常关键的机电设备。相关工作人员务必保障提升机设备的安全运行,这样才可以为煤矿安全生产工作打下良好的基础。而要想确保煤矿提升机的高效和稳定运行,确保机组整体应用年限的延长,需要落实维护和故障处理工作。因此,本文分析了煤矿提升机的维护方法、常见故障的处理技术,以及提高煤矿提升机维护和故障处理技术水平的有效措施。

基于YOLOv5的矿井提升机智能监控系统的设计

一、引言矿山产业作为重要的资源开采产业,一直以来既为经济增长提供了坚实支撑,又肩负着巨大的安全风险和环境挑战。在这个领域中,矿井提升机作为不可或缺的设备之一,其安全运行不仅牵涉矿山生产的连续性和经济效益,更直接关系矿工的生命安全。然而,由于矿井环境的特殊性和工作的巨大负荷,矿井提升机的故障和事故频发,给矿山生产和人员安全带来了巨大的风险,因此,需要加强对矿井提升机安全运行的监控。

多物料多点装卸载技术在竖井提升系统的应用

会泽铅锌矿3号竖井深度超过1 500 m,采用箕斗、罐笼互为配重的多绳摩擦提升系统,箕斗承担井下三种物料提升任务。为减小井下溜井高度,提高提升效率,并充分利用现有工程,结合矿山特点设计了多物料多点装卸载系统并成功应用,实现了采用一套提升系统完成井下3种物料,共3个装载点装载、两个卸载点卸载的提升任务。实现综合提升高度降低20%,显著降低了能耗,提高了提升系统的效率。

矿井提升机控制系统的完善及改进

针对现用矿井提升机控制系统在日常运行过程中存在的磁性开关误动作、安全保护触发条件不全及保护动作条件不合理等问题,设计并完善相关控制工艺及程序,使提升机安全保护的监测更加全面,动作更加灵敏、可靠,进而确保提升机的安全、稳定运行。

煤矿提升机中机电制动系统技术研究

阐述了矿井提升机的机电制动原理,给出了机电制动器的详细参数和制动性能。此外,设计开发了一个大负载、高响应的机电制动试验平台。试验结果表明,设计的机电制动器制动误差小于9%,制动间隙消除时间小于0.1 s。电机电流输入与制动正压输出呈线性关系,斜率为4.11,截距为0.58,满足矿井提升机正压要求。螺杆位移输出和制动压力输出呈三次函数关系,零误差较小。

无极绳绞车变频调速控制策略研究与实现

无极绳绞车因其运载量大、可无转载连续运输等优点广泛应用于井下运输,但控制系统存在启停冲击大、调速不平滑等缺陷。针对上述问题,对无极绳绞车调速级控制方式进行研究,提出了一种采用内环PID控制、外环模糊控制的变频调速控制策略,并对相应控制系统进行设计。系统采用PLC+变频器的调速控制方案,可实现对绞车的自动启停及自适应调速控制,基于模糊PID的控制策略可进一步提高系统控制精度及响应速度,有效提高绞车运行效率。

多绳摩擦式提升机安全性能测试关键技术与应用研究

摩擦式提升机需通过绳索与滑轮之间的摩擦力来实现起重作业,如果绳索的防滑性能不佳,将会导致起重物品的不稳定,增加危险性,为保障其安全运行,提出多绳摩擦式提升机安全性能测试关键技术与应用研究。设计钢丝绳防滑性能测试分析,在起吊货物时,使用动防滑安全系数在加速过程中进行动防滑测试,设计钢丝绳张力性能测试分析,减少提升机在运行过程中可能出现的安全隐患。实验结果表明:采用多绳摩擦式提升机安全性能测试关键技术后,提升机在各种工况下的防滑性能得到显著改善。

基于PLC的煤矿提升机电控系统优化

煤矿提升机的工作特点决定了由继电器构成的电控回路不能完全满足可靠性要求。设计了冗余结构的双PLC电控系统,软件采用冗余设计、N程序设计和弃权规则等思想,进一步提高了电控系统的可靠性。

面向矿井提升机制动系统的SAE故障诊断方法

为了更充分地利用矿井提升机在运转过程中的监测数据,对制动系统进行精确诊断,提出了一种基于稀疏自动编码器(SAE)的故障诊断方法。通过模拟故障试验,获取故障数据,经标准化处理后生成训练集和测试集。并加入Dropout正则化方法对故障诊断模型进行了优化,根据训练结果采用梯度下降法优化模型参数。最后使用测试数据集对优化前后的诊断模型进行对比试验。结果表明,文中提出的提升机故障诊断方法,减少了过拟合现象,降低了获取标签数据的工作量,故障类型的平均分类精度能够达到96%。此方法使用提升机的监测数据,减少人为的影响,可以对矿井提升机的故障进行准确诊断。

基于LQR算法的矿井提升系统纵向振动抑制

针对矿井提升系统钢丝绳弹性特性以及外部扰动导致的系统纵向振动,设计基于精确模型的线性二次型调节器抑制振动。基于广义Hamilton原理,建立扰动激励下摩擦提升系统纵向振动方程,并利用实验数据对模型正确性进行验证,为线性二次型调节器设计奠定了基础。仿真表明,线性二次型调节器控制算法对于外部扰动引起的系统振动有很好抑制效果,且对于驻车制动引起的振动也可以快速衰减,振动加速度减少了59.87%,收敛仅需1.37 s。为提升系统的振动控制提供了可行且有效的理论基础,为相关工程实践提供了有力的支持。

智能化提升系统在煤矿斜井主提升机中的应用

目前,煤矿斜井主提升机手动操作方式存在环节多、操作人员多、安全风险高等弊端。结合斜井主提升机智能化提升系统的改造方法,分析斜井主提升机智能化提升系统的功能、特点和应用效果,可为斜井主提升机智能化改造提供借鉴,确保系统实现智能化自动运行。

煤矿主井提升机变频控制系统改造

煤矿主井提升机的变频控制系统是一种将电力信号转化为可变频率的技术,通过改变电机的转速来控制电流的大小,从而实现对设备的精确控制。相比传统的电阻启动或星三角启动方式,变频控制系统具有启动平稳、电流冲击小、能耗低等优势。系统具有智能化的特点。以山东省某煤矿提升机变频系统设计与改造为切入点,切实分析应用PLC控制技术主要方式,并合理选择变频器,优化系统构成,减少生产损失,提升煤矿企业经济效益。

煤矿提升绞车中间轴装置结构改进优化设计研究

JC-300绞车适用于许多工况环境的场所,尤其在煤矿中应用广泛,绞车可以调度装卸煤炭物料,也可用于搬运重物。但由于JC-300绞车中间轴承载的力矩较大,制造工艺的偏差导致公差配合尺寸确定,在啮合过程中容易发生滑块与中间轴小齿轮之间的过顶现象,使滑块卡死,而中间轴小齿轮无法正常转动。基于工程中出现的实际问题,提出在绞车中间轴小齿轮和滑块中分别增加导轮,并在方案可行性分析后,利用ANSYS软件对导轮轴进行强度分析。研究成果表明了设计改进的合理性,为绞车中间轴结构优化设计提供了依据。

煤矿永磁外转子矿井提升机变频调速控制系统设计

为了增强提升机变频调速系统对运行速度控制的稳定性,提高控制精度,缩短响应时间,设计一种基于自适应PID的煤矿永磁外转子矿井提升机变频调速控制系统。系统硬件包含可编程逻辑控制器和变频器,给提升机提供最大制动力矩,实时掌握变频速率;通过STEP7 V5.5软件编译系统程序,使用上位机展现变频调速信息,在调速控制功能内引入自适应PID算法,按照电机与流体力学原理明确变频调速规律,通过增强控制参数性能进行自适应修正,实现高精度变频调速控制目标。应用结果表明,该系统整体控制性能和运行性能较好,有效降低了提升机变频调速控制延时,变频调速控制精度较高、能耗较低且抖动较小。